Het detecteren van perifeer arterieel vaatlijden met de pols

Specifiek Doel 1: Bepalen of segmentale pulsaankomsttijden perifeer arterieel vaatlijden in de onderste ledematen kunnen voorspellen, beoordeeld met de enkel-armindex en de 6-minuten wandeltest.

Specifiek Doel 2: Bepalen van de effecten van leeftijd op segmentale pulsaankomsttijden.

Na het proces van geïnformeerde toestemming zullen beschrijvende metingen worden beoordeeld. Beschrijvende metingen omvatten lengte, gewicht, lichaamssamenstelling, leeftijd en geslacht. Lengte en gewicht worden respectievelijk beoordeeld met een standaard stadiometer en weegschaal. Lichaamssamenstelling wordt niet-invasief beoordeeld met bio-elektrische impedantieanalyse (Omron HBF-306C Handheld Scanner, OMRON Healthcare, Kyoto, Japan). Bio-elektrische impedantieapparaten sturen een kleine elektrische stroom door het lichaam en schatten het lichaamsvetpercentage op basis van de impedantie tegen elektrische stroom door de lichaamssegmenten. Ons bio-elektrisch impedantieapparaat creëert een circuit tussen de handen en voeten van de proefpersoon om het lichaamsvetpercentage te schatten. De elektrische stroom die in bio-elektrische impedantieapparaten wordt gebruikt, is zeer klein en kan niet worden gevoeld door de deelnemer. Proefpersonen zullen ook zelf hun medicatie en gezondheidsgeschiedenis rapporteren.

Na de beoordeling van beschrijvende metingen rusten proefpersonen 20 minuten in rugligging. Na 20 minuten rust wordt bij de proefpersonen ofwel de enkel-armindex (EAI) ofwel segmentale pulsaankomsttijden (PAT's) beoordeeld. Na een rustperiode van 10 minuten wordt de andere meting beoordeeld (EAI of PAT). De volgorde van EAI en PAT wordt gerandomiseerd, en alle proefpersonen krijgen zowel EAI als PAT beoordeeld.

1a) Beoordeling van PAT met het Onderzoeksapparaat: De proefpersonen worden uitgerust met een onderzoeksapparaat bestaande uit een reeks van vier fotoplethysmografie (PPG) sensoren en één 3-aderige elektrocardiogram (ECG) sensor. Elektrocardiogram is een niet-invasieve techniek die wordt gebruikt om de elektrische dipolen te monitoren die worden gegenereerd door membraanpotentialen binnen het myocard en de elektrische geleidingssystemen van het hart. PPG is een niet-invasieve techniek om het hemoglobinegehalte in de microcirculatie van de huid te beoordelen. Onze PPG-sensoren worden oppervlakkig op de huid aangebracht en schijnen continu-intensiteit groen licht in de huid (580 nm). Het groene licht wordt geabsorbeerd door hemoglobine. Daarom geeft, volgens het gemodificeerde Beer-Lambert-principe, de hoeveelheid licht die terugkaatst naar de PPG-eenheid een index van het hemoglobinegehalte in de microvasculatuur. De PPG- en ECG-sensoren zijn geïntegreerd in een microcontroller (kleine computer), die de spanningen van de sensoren uitleest en de gegevens realtime weergeeft in een aangepaste computersoftware. Elke PPG-sensor krijgt een huidveilige dubbelzijdige klever bevestigd aan de sensorbehuizing. Twee PPG-sensoren worden bevestigd op beide middelvingers aan de palmzijde van de handen. Twee PPG-sensoren worden bevestigd op het plantaire aspect van beide grote tenen. In totaal zal er één PPG-sensor per hand en één PPG-sensor per voet zijn. De ECG-sensor wordt aangebracht om ledemaatafleidingen te vormen: één elektrode per pols aan de ventrale zijde van de onderarm en één elektrode op een haarvrij deel van het linkerbeen. Als er geen adequaat ECG-signaal wordt verkregen met ledemaatafleidingen, worden borstkasafleidingen gebruikt. In deze configuratie worden elektroden geplaatst inferieur aan het linker- en rechter sleutelbeen, en mediaal aan de schouders, en één elektrode wordt geplaatst op het linker laterale aspect van de ribbenkast nabij de apex van het hart. Zodra alle sensoren zijn geplaatst, rust de proefpersoon 15 minuten in rugligging en worden alle signalen continu verzameld. PAT wordt berekend voor elke arm en elk been als het tijdsverschil tussen de R-golf die verschijnt in het ECG-signaal en de pulsgolf die verschijnt in de distale PPG-signalen. Alle vier PAT-waarden worden gebruikt om een samengestelde score te ontwikkelen om de aanwezigheid van perifeer arterieel vaatlijden in de onderste ledematen te schatten. Beenasymmetrie wordt beoordeeld met de verhouding van PAT's van linker- en rechterbenen. Atherosclerotische plaque-gemedieerde vertraging van de pulsgolf wordt beoordeeld als de verhouding van PAT's in de armen vergeleken met de benen. Het product van deze verhoudingen vormt de samengestelde score om perifeer arterieel vaatlijden in de onderste ledematen te detecteren, die gevoelig is voor zowel 1) asymmetrie in PAT's in de benen (kan unilateraal perifeer arterieel vaatlijden in de onderste ledematen aanduiden) als 2) langere PAT's in de benen vergeleken met de armen (kan de aanwezigheid van perifeer arterieel vaatlijden in de onderste ledematen aanduiden).

1b) Thermische Beeldvorming: Onmiddellijk voor aanbrengen en onmiddellijk na verwijderen van de PPG-sensoren wordt een thermische beeldvormingscamera (FLIR T540) gebruikt om een thermisch beeld te maken van de huid waar de PPG-sensoren zullen worden/zijn aangebracht. Het doel van het gebruik van de thermische camera is om de lokale huiddemperatuur voor en na gebruik van het onderzoeksapparaat te documenteren. De thermische camera selecteert automatisch het warmste gebied van het beeld en documenteert de temperatuur. Opmerkelijk is dat de thermische beeldvormingscamera wordt ingezoomd op de vingers en tenen waar de PPG-sensoren zich bevonden, en dat geen identificeerbare lichaamsdelen (bijv. gezicht) of clusters van lichaamsdelen (bijv. uitgezoomde beelden) worden opgenomen in de thermische beelden. Daarom wordt het risico op identificatie van proefpersonen met de thermische beelden geminimaliseerd.

2) Beoordeling van EAI: EAI wordt beoordeeld volgens de huidige richtlijnen opgesteld door de American Heart Association en de American College of Cardiology. Bloeddrukken worden beoordeeld in beide benen en in beide armen. Voor alle bloeddrukmetingen wordt de bloeddrukmanchet handmatig opgeblazen tot een supra-systolische druk. Tijdens langzame handmatige manchetdeflatie wordt een Doppler-echografie (niet-invasief) gebruikt om te luisteren naar het eerste Korotkoff-geluid, wat de systolische bloeddruk is. Met deze procedure wordt de systolische bloeddruk gekwantificeerd voor zowel de ipsilaterale arteria dorsalis pedis als arteria tibialis posterior voor beide benen. Bovendien wordt de systolische bloeddruk beoordeeld in de arteriae brachiales van beide armen. EAI wordt gekwantificeerd als de verhouding van de hogere systolische bloeddruk in de benen gedeeld door de hogere systolische bloeddruk in de armen.

3) 6-minuten wandeltest: Na de beoordelingen van EAI en PAT nemen proefpersonen deel aan een 6-minuten wandeltest om de inspanningscapaciteit objectief te kwantificeren. Twee pionnen worden gescheiden door 30 m op een rechte en vlakke wandelweg. Proefpersonen krijgen de instructie om zo snel mogelijk heen en weer te lopen tussen de pionnen gedurende 6 minuten om de verste afstand te bereiken die ze kunnen. Proefpersonen mogen tijdens de test rusten, maar de stopwatch tijd wordt niet gestopt. Alle componenten van de test worden duidelijk uitgelegd voor het uitvoeren van de test. Begrip van de doelstellingen van de test wordt bevestigd voordat met de test wordt begonnen. Voor het uitvoeren van de 6-minuten wandeltest worden bloeddruk, hartslag en de rating of perceived exertion (RPE) geregistreerd in zittende positie. Bovendien worden bloeddruk, hartslag en RPE geregistreerd met de proefpersoon in zittende positie onmiddellijk na inspanning en elke 5 minuten daarna totdat de hartslag en bloeddruk voor inspanning zijn hersteld (binnen +/-5 slagen en +/-5 mmHg) in overeenstemming met de richtlijnen van het American College of Sports Medicine.

De studieduur wordt verwacht ongeveer 2 uur te zijn, en er zal geen follow-up zijn.